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面向应用的可重构编译器ASCRA(英文) 被引量:4
1
作者 吴艳霞 顾国昌 +4 位作者 孙延腾 杨敏 杨杰 牛晓霞 孙霖 《计算机科学与探索》 CSCD 2011年第3期267-279,共13页
在很多应用领域已经开展了可重构计算的研究,但是由于缺乏高层设计工具,设计者需要较深的软件和硬件专业知识才能开发GPP/RAU架构的程序,阻碍了其大规模应用。提出了一种面向应用的可重构编译器——ASCRA的初始架构,它可以自动将C语言... 在很多应用领域已经开展了可重构计算的研究,但是由于缺乏高层设计工具,设计者需要较深的软件和硬件专业知识才能开发GPP/RAU架构的程序,阻碍了其大规模应用。提出了一种面向应用的可重构编译器——ASCRA的初始架构,它可以自动将C语言映射为VHDL语言,从而解决可重构计算中自动编译工具的瓶颈。ASCRA编译器主要研究软硬件划分技术和面向硬件的优化技术,如脉动阵列、循环流水技术。在ML505开发平台上,设计实现了ASCRA编译器的验证平台,并通过实验给出了核心程序段生成VHDL代码的综合信息。 展开更多
关键词 可重构编译 通用处理器(GPP)/可重构加速单元(RAU) 软硬划分 循环
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动态可重构技术研究综述 被引量:11
2
作者 彭晓明 庞建民 郭浩然 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第12期4514-4519,共6页
动态可重构技术可使硬件设备在运行时根据不同的计算任务实现不同的功能,在发挥应用程序效率的同时,又能充分利用系统软硬件资源。根据固定器件与可重构器件的关系,可以将可重构系统划分为不同的结构。适应各自结构的特点,将任务合理的... 动态可重构技术可使硬件设备在运行时根据不同的计算任务实现不同的功能,在发挥应用程序效率的同时,又能充分利用系统软硬件资源。根据固定器件与可重构器件的关系,可以将可重构系统划分为不同的结构。适应各自结构的特点,将任务合理的分解为软件部分和硬件部分,是高效完成计算任务的基础。当硬件任务较多时,系统需要一个良好的算法来进行调度。最后,可重构系统应该为用户提供一个结构透明的开发平台,使用户可以方便的利用可重构计算的强大能力。 展开更多
关键词 动态可重构 高性能计算 软硬件划分 任务调度 可重构编译
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可重构指令集处理器的代码优化生成算法研究 被引量:1
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作者 张惠臻 王超 +1 位作者 李曦 周学海 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期2018-2026,共9页
可重构指令集处理器能够适应多变的计算任务在性能和灵活性两方面的要求,而传统的编译后端技术无法为其生成高效的可执行代码,需要有新的代码生成方法.针对传统编译后端代码生成三阶段方法进行扩展的代码混合优化生成算法正是这样一种方... 可重构指令集处理器能够适应多变的计算任务在性能和灵活性两方面的要求,而传统的编译后端技术无法为其生成高效的可执行代码,需要有新的代码生成方法.针对传统编译后端代码生成三阶段方法进行扩展的代码混合优化生成算法正是这样一种方法.该算法很大程度地复用了原有的三阶段代码生成过程,同时针对可重构指令集具有动态性的特点,根据系统硬件资源和重构配置,扩展了针对可重构指令代码生成的优化处理,从而能够获得切合可重构指令集处理器体系结构特性的可执行代码.相关实验与分析说明了该算法针对硬件重构得到的新平台所做的可重构指令代码生成是有效的,能够较好地提高应用程序在新平台上的执行性能. 展开更多
关键词 可重构指令集处理器 编译后端 代码生成 指令选择 指令调度 性能优化
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可重定义目标编译器的原理及设计 被引量:1
4
作者 谢丹夏 韩果凌 程旭 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2001年第7期61-63,72,共4页
快速高效地开发编译器对体系结构研究有重要意义。可重定义目标编译器将编译器中与体系结构相关的部分进行了较好的隔离。只需要修改与目标机相关的部分,就可以快速生成新的编译器。该文就可重定义目标编译器的概念、原理、设计和实现... 快速高效地开发编译器对体系结构研究有重要意义。可重定义目标编译器将编译器中与体系结构相关的部分进行了较好的隔离。只需要修改与目标机相关的部分,就可以快速生成新的编译器。该文就可重定义目标编译器的概念、原理、设计和实现方法进行了论述。 展开更多
关键词 可重定义目标编译器 代码生成器 硬编码 计算机
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可重配置系统研究与分析 被引量:1
5
作者 鲁云萍 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第36期52-56,共5页
随着通信和多媒体技术的发展,出现了大量新的应用模型,传统的嵌入式设备一般采用专用硬件芯片或者基于纯粹的软件方案,很难兼顾性能和灵活性两个方面的要求。为此,能够兼顾两者优点的可重配置系统越来越受到工业界和学术界的重视,成为... 随着通信和多媒体技术的发展,出现了大量新的应用模型,传统的嵌入式设备一般采用专用硬件芯片或者基于纯粹的软件方案,很难兼顾性能和灵活性两个方面的要求。为此,能够兼顾两者优点的可重配置系统越来越受到工业界和学术界的重视,成为研究的热点。文章对可重配置系统进行了综述,从可重配置系统的硬件和软件结构两个角度出发,介绍了相关的研究工作,并展望了其未来的发展方向。 展开更多
关键词 可重配置系统 粗粒度 细粒度 编译器
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基于可重构处理器的并行优化算法 被引量:2
6
作者 刘石柱 尹首一 +2 位作者 殷崇勇 刘雷波 魏少军 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第21期286-289,共4页
为挖掘可重构处理器的内在并行性,需要编译器通过分析程序的并行性来决定可重构处理器硬件最好的执行模式。为此,提出一种基于可重构处理器的并行优化算法。将有向无环图的并行计算部分映射到可重构处理器上,对任务实现3个不同层次的并... 为挖掘可重构处理器的内在并行性,需要编译器通过分析程序的并行性来决定可重构处理器硬件最好的执行模式。为此,提出一种基于可重构处理器的并行优化算法。将有向无环图的并行计算部分映射到可重构处理器上,对任务实现3个不同层次的并行性(指令级并行、循环级并行、线程级并行)。测试结果表明,该算法使得可重构处理器在处理任务时比未用并行优化算法的性能提升1.2倍左右。 展开更多
关键词 可重构处理器 并行优化 并行处理 任务编译器 有向无环图
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面向类仿射型数组下标应用的参数化并行存储结构模板 被引量:1
7
作者 郭振华 吴艳霞 +1 位作者 张国印 戴葵 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1956-1961,共6页
为了解决目前可重构编译技术在为类仿射型数组下标应用生成循环流水阵列时,生成的存储系统对数据并行与重用支持不完善的问题,本文提出了一种参数化并行存储结构模板.此模板采用模块化设计思想,根据数据访存特征生成由多体交叉并行存储... 为了解决目前可重构编译技术在为类仿射型数组下标应用生成循环流水阵列时,生成的存储系统对数据并行与重用支持不完善的问题,本文提出了一种参数化并行存储结构模板.此模板采用模块化设计思想,根据数据访存特征生成由多体交叉并行存储子模块、单体串行存储子模块、RAW Buffer缓存子模块及Smart Buffer缓存子模块构成的存储结构.为灵活生成存储结构及充分挖掘数据的并行性和重用性,本文采用访存数据依赖图方法计算存储模板的参数值.和相关工作相比,根据本文提出的存储结构模板生成的硬件,可以在占用较少的硬件资源情况下,获得较高的硬件执行速度. 展开更多
关键词 类仿射数组下标 可重构编译 存储结构 数据重用 模板
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一种包解析器硬件配置描述语言及其编译结构 被引量:1
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作者 李璜华 李凌 +2 位作者 赵宇 王生原 李翔宇 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期2285-2308,共24页
设计了一种用于实现可重构网络数据包解析器的专用硬件配置描述语言P3.由于要有利于高安全等级网络的实现,侧重于从高可信性角度进行语言设计,包括形式化定义该语言的类型系统和操作语义,以及设计其可信编译结构.基于对可重构硬件基本... 设计了一种用于实现可重构网络数据包解析器的专用硬件配置描述语言P3.由于要有利于高安全等级网络的实现,侧重于从高可信性角度进行语言设计,包括形式化定义该语言的类型系统和操作语义,以及设计其可信编译结构.基于对可重构硬件基本需求的充分理解,从软硬件协同角度出发,最终明确了P3语言的核心特性及其编译器P3C的可信编译结构.由于可重构数据包解析器是软件定义网络(SDN)、可编程数据平面的重要一环,因此,实现P3C的可信编译结构将对SDN的安全性具有重大意义.期待P3C项目的开展能够促进网络与形式化领域相关工作的进一步研究. 展开更多
关键词 领域专用语言 可重构数据包解析器 形式语义 可信编译 软件定义网络
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面向ASCRA的循环流水启动间距自动分析及优化
9
作者 郭振华 吴艳霞 +1 位作者 张国印 戴葵 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期1946-1958,共13页
在实现循环到流水硬件结构自动映射过程中,迭代间启动间距的自动分析技术是可重构编译器研究的难点.在现有细粒度可重构编译器中,主要采用人工输入制导语句的方法来控制循环并行流水硬件结构自动映射所需启动间距信息的生成,该方法只能... 在实现循环到流水硬件结构自动映射过程中,迭代间启动间距的自动分析技术是可重构编译器研究的难点.在现有细粒度可重构编译器中,主要采用人工输入制导语句的方法来控制循环并行流水硬件结构自动映射所需启动间距信息的生成,该方法只能采用固定启动间距方式对流水硬件结构进行控制,不能充分发挥并行流水硬件结构的性能,同时人工确定启动间距的方法降低了可重构计算应用的部署效率.针对细粒度可重构编译器的现状,文中提出了一种面向ASCRA的循环流水启动间距自动分析及优化方法.在细粒度可重构编译器中,建立多层循环流水迭代间启动间距分析模型,提出非固定启动间距控制策略,采用自动生成算法得到迭代间启动间距向量信息,并采用流水线调度技术对迭代间启动间距进行优化.实验结果表明,与现有HLS工具相比,文中方法不仅能够提高可重构计算应用在异构加速平台上的部署效率,同时能够有效改善循环应用在FPGA协处理器中流水执行时的性能,具有一定的可行性. 展开更多
关键词 可重构编译 循环流水 自动映射 启动间距 异构加速
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面向可重构编译技术的RAM访问优化算法
10
作者 杨敏 吴艳霞 +1 位作者 顾国昌 孙延腾 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期284-285,289,共3页
在基于低层虚拟机的四层C-to-VHDL可重构编译架构上,针对RAM访问和设计执行性能之间的矛盾,提出一种RAM读取优化算法。通过对IR访存指令及数据相关性的分析,创建专用数据通路,优化RAM的访存过程。实验结果表明,该优化算法能够有效减少RA... 在基于低层虚拟机的四层C-to-VHDL可重构编译架构上,针对RAM访问和设计执行性能之间的矛盾,提出一种RAM读取优化算法。通过对IR访存指令及数据相关性的分析,创建专用数据通路,优化RAM的访存过程。实验结果表明,该优化算法能够有效减少RAM访问次数。 展开更多
关键词 C—to—VHDL可重构编译 FPGA设计 低层虚拟机 RAM访问优化
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